发动机启动装置及应用其的车辆的制作方法

本发明涉及发动机启动技术领域，特别是涉及一种发动机启动装置及应用其的车辆。

背景技术

目前，车辆的发动机一般都是通过起动机进行启动。起动机又叫马达，它将蓄电池的电能转化为机械能，驱动发动机飞轮旋转实现发动机的启动。

然而，当车辆在极寒条件下使用时，比如在北方寒冷的冬天，环境温度低于-41℃，此时车辆的发动机在起动机的带动下运转，发动机的起动转速小于100r/min，达不到柴油的着火条件，从而导致发动机启动失败。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种发动机启动装置，主要目的在于提高发动机在低温环境特别是极寒环境下的冷启动性能。

本发明还提供一种应用上述发动机启动装置的车辆。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明的实施例提供一种发动机启动装置，包括动力装置和用于启动发动机的起动机，

所述动力装置，与所述起动机的转轴驱动连接，以额外提供所述转轴旋转的动力。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

在前述的发动机启动装置中，可选的，所述动力装置包括气动马达，以通过所述气动马达与所述起动机的转轴驱动连接。

在前述的发动机启动装置中，可选的，所述气动马达通过齿轮机构与所述起动机的转轴驱动连接。

在前述的发动机启动装置中，可选的，所述齿轮机构包括相啮合的主动齿轮和从动齿轮；

所述主动齿轮设置在所述气动马达的输出轴上；

所述从动齿轮设置在所述起动机的转轴上。

在前述的发动机启动装置中，可选的，所述起动机的转轴上设有用于驱动发动机的飞轮转动的驱动齿轮；

所述齿轮机构内套设在所述起动机转轴上的齿轮位于所述起动机的背离所述驱动齿轮的一侧。

在前述的发动机启动装置中，可选的，所述气动马达安装在所述起动机的机壳上。

在前述的发动机启动装置中，可选的，所述气动马达与所述起动机两者同轴设置，以共用同一根转轴。

在前述的发动机启动装置中，可选的，所述转轴上设有用于驱动发动机的飞轮转动的驱动齿轮；

所述气动马达的机壳位于所述起动机机壳的背离所述驱动齿轮的一侧。

在前述的发动机启动装置中，可选的，所述气动马达的机壳包括内壳和外壳，所述内壳上具有内陷的凹槽；所述气动马达的机壳通过所述凹槽套设在所述起动机的机壳上；

所述气动马达还具有与所述转轴相适配的轴孔，所述轴孔从所述凹槽的底部贯穿至所述外壳。

另一方面，本发明的实施例还提供一种车辆，其包括上述任一种所述的发动机启动装置。

借由上述技术方案，本发明发动机启动装置及应用其的车辆至少具有以下有益效果：

在本发明提供的技术方案中，通过额外设置动力装置，该动力装置与起动机的转轴驱动连接，可以额外提供转轴旋转的动力，动力装置与起动机两者配合，可以提高起动机的转轴的转速，进而提高发动机的压缩终了温度，提升发动机在低温环境特别是极寒环境下的冷启动性能。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明的一实施例提供的一种发动机启动装置的结构示意图；

图2是本发明的另一实施例提供的一种发动机启动装置的结构示意图；

图3是本发明的一实施例提供的一种气瓶的结构示意图。

附图标记：1、起动机；11、转轴；12、驱动齿轮；2、气动马达；21、输出轴；22、气动马达的机壳；221、外壳；222、内壳；2221、凹槽；3、齿轮机构；31、主动齿轮；32、从动齿轮；4、飞轮；5、气瓶；6、电动气泵；7、压力表；8、控制开关；100、发动机启动装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1所示，本发明的一个实施例提出的一种发动机启动装置100，包括动力装置和起动机1。起动机1用于启动发动机。具体来说，起动机1的转轴11上设置有驱动齿轮12。起动机1通电后，驱动齿轮12受驱动沿起动机1的转轴11轴向移动，直至与发动机的飞轮4上的齿圈啮合。起动机1的转轴11旋转时，通过驱动齿轮12和飞轮4上的齿圈带动发动机的曲轴旋转，以启动发动机。当发动机启动后，起动机1断电，驱动齿轮12沿起动机1的转轴11回到原位，以断开与飞轮4上齿圈的啮合。

上述的动力装置与起动机1的转轴11驱动连接，以额外提供起动机1的转轴11旋转的动力。

在上述提供的技术方案中，由于动力装置可以额外提供起动机1的转轴11旋转的动力，动力装置与起动机1两者配合，可以提高起动机1的转轴11的转速，进而提高发动机的压缩终了温度，提升发动机在低温环境特别是极寒环境(-41℃以下)的冷启动性能。

这里需要说明的是：上述的起动机1可以为直流起动机等。

进一步的，如图1所示，前述的动力装置可以包括气动马达2，以通过气动马达2与起动机1的转轴11驱动连接。

气动马达2也称为风动马达，是指将压缩空气的压力能转换为旋转的机械能的装置。气动马达2与和它起同样作用的电动机相比，其特点是外壳轻，输送方便；又因为其工作介质是空气，不必担心引起火灾；气动马达2过载时能自动停转，而与供给压力保持平衡状态。

当气动马达2与起动机1配合使用时，即使用电、气双能气动系统，能将发动机的起动转速提升至200r/min以上，提高了发动机比如柴油机的压缩终了温度，提升了发动机在极寒环境(-41℃以下)的冷启动性能。

这里需要说明的是：气动马达2在使用需要向其供气。具体在使用时，如图3所示，可以通过一个气瓶5向气动马达2供气。气瓶5上具有电动气泵6，该电动气泵6可以位于气瓶5的内部。电动气泵6可以对气瓶5内的空气进行压缩，使气瓶5内压缩空气的工作压力保持在20-30kg。气瓶5上可以具有压力表7，以实时反映气瓶5内压缩空气的压力大小。气瓶5的输出气管上具有控制开关8，以控制气瓶5向气动马达2的供气。

其中，气瓶5的输出气管与气动马达2的进气口连接，当需要开启气动马达2时打开控制开关8即可；当不需要使用气动马达2时，将控制开关8闭合。控制开关8可以为手动开关，也可以为电动开关，具体可以根据实际情况进行选择。

上述的气动马达2可以通过多种方式与起动机1的转轴11驱动连接，比如可以通过齿轮机构3与起动机1的转轴11驱动连接(如图1所示)；或与起动机1同轴设置，以共用同一个转轴11(如图2所示)。下面对这两种情况具体进行说明：

在第一示例中，如图1所示，气动马达2通过齿轮机构3与起动机1的转轴11驱动连接。在本示例中，通过设置的齿轮机构3方便将气动马达2的动力传递给起动机1的转轴11。

在一个具体的应用示例中，如图1所示，上述的齿轮机构3可以包括相啮合的主动齿轮31和从动齿轮32。主动齿轮31设置在气动马达2的输出轴21上。从动齿轮32设置在起动机1的转轴11上。在本示例中，通过简单的主动齿轮31与从动齿轮32的配合，既可以实现对气动马达2的动力的传递，而且体积相对较小，不会占用过多的空间，使本发明发动机启动装置100的结构更加紧凑。

进一步的，如图1所示，前述齿轮机构3内套设在起动机1转轴11上的齿轮位于起动机1的背离驱动齿轮12的一侧。在齿轮机构3包括主动齿轮31和从动齿轮32的示例中，前述的从动齿轮32位于起动机1的背离驱动齿轮12的一侧。由于从动齿轮32与驱动齿轮12分别位于起动机1的两侧，从而从动齿轮32的安装不会对现有起动机的驱动齿轮一侧的安装结构造成破坏，节省了对现有起动机的改动成本。

进一步的，如图1所示，前述的气动马达2可以安装在起动机1的机壳上，以节省安装空间，使本发明发动机启动装置100的结构更加紧凑。

在第二示例中，如图2所示，前述的气动马达2与起动机1两者可以同轴设置，以共用同一根转轴11，如此可以至少节省一根转轴，降低了成本；另外，由于节省了一根转轴，气动马达2与起动机1两者在装配时所占用的空间会更小，从而使本发明发动机启动装置100的结构更加紧凑，有利于本发明发动机启动装置100的小型化。

进一步的，如图2所示，前述气动马达2的机壳22可以位于起动机1机壳的背离驱动齿轮12的一侧，使气动马达2的安装不会对现有起动机的驱动齿轮一侧的安装结构造成破坏，节省了对现有起动机1的改动成本。

进一步的，如图2所示，前述气动马达2的机壳22可以包括外壳221和内壳222。内壳222上具有内陷的凹槽2221。气动马达2的机壳22通过该凹槽2221套设在起动机1的机壳上。气动马达2还具有与前述的转轴11相适配的轴孔，该轴孔从凹槽2221的底部贯穿至外壳221。此处的“相适配”是指转轴11可以安装在轴孔内，比如直接安装或通过轴承安装等，且安装后的转轴11的轴线与轴孔的轴线重合，使转轴11可在轴孔内转动。

通过上述的设置，如图2所示，使得气动马达2的机壳整体呈筒状，并且套设在起动机1的机壳上，如此可以节省气动马达2与起动机1两者的装配空间，从而使本发明发动机启动装置100的结构更加紧凑，有利于本发明发动机启动装置100的小型化。

另一方面，本发明的实施例还提供一种车辆，其可以包括上述任一示例中的发动机启动装置100。

在上述实施例中，本发明提供的车辆由于设置上述发动机启动装置100的缘故，因此提升了发动机在低温环境特别是极寒环境(-41℃以下)的冷启动性能。

根据以上的实施例，本发明的发动机启动装置100及应用其的车辆至少具有下列优点：

由于现有的发动机在环境温度-41℃以下启动时，只靠电起动机1启动，发动机的起动转速小于100r/min，达不到柴油的着火条件。而通过采用本发明的发动机启动装置100，使用电、气双能启动系统，其能将发动机的起动转速提升到200r/min以上，提高了发动机比如柴油机的压缩终了温度，提升了发动机在极寒环境下的冷启动性能。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。